Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

High resolution digital potentiometer for lab bench power supply

Adam Żebrowski

Abstract

The purpose of this thesis was to design and construct the high resolution digital potentiometer, which fulfills usage requirements for lab bench power supply. The thesis characterizes alternative electronic components with the same application. The information given and comparisons created were based on a knowledge from literature and actual states of manufacturers and dealers. Necessary current and voltage measurements of a lab bench power supply motherboard were taken to determine required parameters of the digital potentiometer. The electrical diagram was created and within it the final elements and modules to use in the projected PCB were chosen. The building process of schematic and PCB project and also all causes of taken decisions were described. Also the final product - printed PCB - was featured and tested. In order to measure the resistance states of built potentiometer a measuring station was created. Also a program to control outputs of Arduino Nano v3 and also to communicate with digital multimeter was made, which enabled automation of measurements. The device was installed into the lab bench power supply to perform work researches of the power supply with new element in use. Created digital potentiometer is completely functional and is characterized by twelve-bit resolution and more than three times higher current range than other digital potentiometers available on the market. Maximum percentage error of the value adjusted by the potentiometer on the power supply reaches 3,33% and occurs on the beginning of the power supply range.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Adam Żebrowski (FM) Adam Żebrowski,, Faculty of Mechatronics (FM)
Title in Polish
Potencjometr cyfrowy wysokiej rozdzielczości do zastosowania w zasilaczach laboratoryjnych
Supervisor
Piotr Gazda (FM/IMBE) Piotr Gazda,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM)
Certifying unit
Faculty of Mechatronics (FM)
Affiliation unit
The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)
Study subject / specialization
, Mechatronika
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
16-05-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Piotr Gazda (FM/IMBE) Piotr Gazda,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM) Roman Szewczyk (FM/IMBE) - Industrial Research Institute for Automation and Measurements (PIAP) Roman Szewczyk,, The Institute of Metrology and Biomedical Engineering (FM/IMBE)Faculty of Mechatronics (FM)Author's external affiliation: Industrial Research Institute for Automation and Measurements
Keywords in Polish
rezystancja, potencjometr, zasilacz laboratoryjny
Keywords in English
resistance, potentiometer, lab bench power supply
Abstract in Polish
Celem niniejszej pracy dyplomowej było zaprojektowanie oraz wykonanie potencjometru cyfrowego wysokiej rozdzielczości spełniającego wymagania konstrukcyjne umożliwiające zastosowanie go w zasilaczu laboratoryjnym. Przedstawiono oraz scharakteryzowano konkurencyjne rozwiązania o podobnej funkcjonalności. W oparciu o literaturę oraz aktualne informacje producentów oraz dystrybutorów stworzono zestawienia oraz porównania wykorzystywanych w elektronice elementów. Dla ustalenia wymaganych parametrów projektowanego elementu wykonano badania parametrów elektrycznych potencjometru stosowanego w zasilaczach laboratoryjnych. Wykonano pełny schemat elektryczny oraz dokonano doboru odpowiednich elementów elektrycznych na podstawie przeprowadzonych wcześniej badań. Omówiono stworzoną konstrukcję oraz ciąg przyczynowo-skutkowy podejmowanych decyzji projektowych. Sprawdzono stan wykonania płytki. Do pomiarów rezystancji potencjometru cyfrowego stworzono oraz zautomatyzowano stanowisko pomiarowe. Stworzono program sterujący układem Arduino Nano v3 oraz komunikujący się z multimetrem cyfrowym. Działający układ wmontowano w konstrukcję zasilacza laboratoryjnego i dokonano pomiarów działania potencjometru w zastosowaniu praktycznym na zmodyfikowanym stanowisku. Wykonany układ charakteryzuje się dwunastobitową rozdzielczością oraz kilkukrotnie większym zakresem obsługiwanych natężeń prądowych niż potencjometry cyfrowe dostępne na rynku. Maksymalny błąd wartości regulowanej przez zasilacz laboratoryjny wynosi 3,33% i występuje w początkowej części zakresu prądowego.
File
  • File: 1
    MT_1st_269991.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 34090

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTb96ca03cf3204e0bb371f3d9d6aa59ea/
URN
urn:pw-repo:WUTb96ca03cf3204e0bb371f3d9d6aa59ea

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page